[發明專利]一種短猝發擴頻衛星信號接收裝置

有效

• 申請號: 202011397674.1
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112671447B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 汪顏;喬先科;孫南南;張子赫
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04B1/16;H04B1/7075
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發明公開了一種短猝發擴頻衛星信號接收裝置，屬于衛星中繼通信技術領域。其包括采樣及模數轉換電路、接收控制電路、猝發檢測電路、解擴解調電路、接口處理電路和電源電路。其采用一種自適應動態幅度調整方法輔助快速完成猝發信號檢測；采用一種部分匹配濾波結合快速濾波的PMF?FFT方法實現猝發擴頻信號的快速捕獲及載波頻偏校正；還采用無輔助數據的數據存儲迭代反饋消除定時誤差和相位平均內插方法完成突發載波同步，不需要傳輸幀額外增加輔助載波恢復及定時同步開銷。本發明可實現普通解調方法所不具備的對高動態低信噪比條件下猝發擴頻調制信號的解調，特別適合對抗干擾抗截獲要求高的衛星通信系統中作為短猝發擴頻信號接收裝置應用。

技術領域

本發明涉及衛星通信系統中的一種短猝發擴頻信號接收裝置，屬于衛星中繼通信技術領域，可作為抗干擾抗截獲要求高的衛星中繼通信系統中的短猝發擴頻信號的接收裝置。

背景技術

短猝發是先將信息壓縮存儲，在合適時間段快速發送的一種通信方式，由于在時間上具有很強的隨機性和短暫性，能較好的避開敵方的截獲和干擾等威脅，是一種有效的抗通信偵察、抗截獲及抗干擾技術，擴頻是將窄帶信號的傳輸帶寬擴展到寬帶頻率上的傳輸技術，帶寬的擴展降低了功率譜密度，使其具有低截獲率、抗干擾性、信息隱蔽和多址通信等特點。短猝發擴頻通信兼具短猝發和擴頻通信的優點，具有很強的抗干擾和抗截獲能力，在衛星通信抗干擾中獲得了廣泛應用。

由于猝發擴頻通信功率譜密度低、突發時間短且具有隨機性，系統響應時間要求足夠短，即接收裝置要能迅速捕獲信號及解調恢復出原始信號并等待下一次信號的到來。因此，猝發擴頻信號的快速捕獲及快速突發解調同步是重點和難點，尤其在低信噪比高動態條件下，采用傳統的同步捕獲技術以及鎖相環解調同步技術已經無法滿足實際應用需求。

發明內容

鑒于背景技術中提及的低信噪比高動態條件下的短猝發擴頻信號解調的技術問題，本發明的目的在于提供一種短猝發擴頻衛星信號接收裝置,其不需要傳輸幀增加輔助同步開銷，傳輸效率高，功率譜密度低，信號空中暴露時間短，從而具有很強的抗干擾和抗截獲性能，還具有可猝發長度可變、同步時間短、抗多普勒性能強、可移植性強、功能易擴展、實現簡單等特點。

本發明的目的是這樣實現的：

一種短猝發擴頻衛星信號接收裝置，其包括采樣及模數轉換電路A、接收控制電路B、猝發檢測電路C、解擴解調電路D、接口處理電路E和電源電路F；

采樣及模數轉換電路A包括濾波及采樣單元1、信號自動增益控制單元2、A/D轉換單元3、數字下變頻單元4；濾波及采樣單元1用于接收裝置中頻入接口的中頻信號，根據接收控制電路B輸入的管理控制信息，進行帶通采樣及濾波處理；信號自動增益控制單元2完成AGC后將模擬中頻信號輸出至A/D轉換單元3；A/D轉換單元3完成模數轉換后輸出至數字下變頻單元4；數字下變頻單元4根據濾波及采樣單元1轉發的控制信息和猝發檢測電路C輸入的載波頻偏，完成變頻及校頻后的數據輸出至接收控制電路B；

接收控制電路B包括控制信息解析轉發單元5、緩存控制單元6、流程控制單元7；控制信息解析轉發單元5用于接收裝置控制網口輸入的控制信息，解析轉發輸出至采樣及模數轉換電路A，同時將信號檢測狀態、解擴狀態、定時同步狀態、載波同步狀態、譯碼同步狀態、幀解析狀態及接口輸出狀態組幀轉發輸出至裝置管理控制網口；緩存控制單元6根據猝發檢測電路C信號檢測狀態信息完成對猝發檢測電路C輸入輸出信號的緩存處理控制，還用于根據各模塊同步狀態完成對符號數據的緩存、存儲迭代控制；流程控制單元7產生猝發檢測及單元工作順序控制信號輸出至猝發檢測電路C，產生解擴使能、定時誤差提取使能、載波相位運算使能控制信號輸出至解擴解調電路D，產生譯碼器工作使能、接口輸出使能控制信號輸出至接口處理電路E；